Тканые ЭН выпускаются в виде лент шириной до 80 мм, изготовляемых на лентоткацких станках, или нагревательной ткани шириной до метра и более, изготовляемой на челночных ткацких станках. Различное расположение нагревательного элемента в ткани (в утке или в основе), изменение плотности его размещения в плоскости ткани, применение для него различных материалов - все это обеспечивает изготовление тканых ЭН практически любых заданных размеров, удельной мощностью от долей ватта до нескольких ватт на квадратный сантиметр поверхности для широкого диапазона питающих напряжений [l, 2

Трикотажные^, электронагреватели изготовляются на трикотажных машинах (плоских и кругловязаль- ных) и содержат по крайней мере две необходимые составные части - гибкий резистивный нагревательный элемент и изолиру-

4120-2 3

ющие нити. Как и для любого нагревательного устройства важнейшим параметром трикотажного ЭН является его удельное электрическое сопротивление. Последнее, в свою очередь, зависит от характера расположения нагревательного элемента в полотне, определяемого видом переплетения, характером взаимосвязи нагревательного элемента с изолирующей нитью, плотностью расположения нагревательного элемента в полотне, формой петли, теми электрическими соединениями, которые могут быть выполнены как в процессе изготовления трикотажного ЭН, так и после его завершения и т.д.

По своей структуре трикотажные нагревательные полотна могут быть разделены на два типа, в одном из которых большая часть нагревательного элемента располагается прямолинейно, а в другом нагревательный элемент выполнен в виде петель (рис.2). Форма петель при этом существенно зависит от того, насколько близки физико-механические свойства текстильной изолирующей нити и проводящей нити (нагревательного элемента).

В зависимости от способа производства трикотажное полотно может быть основовязаным и кулирным в зависимости от вида и расположения петель: в кулирном полотне петли, изготовленные из одной нити, располагаются в одном петельном ряду, а в основовязаном - в разных., Оба вида полотен представлены на рис. 2.

Рис.2. Основовязаный (а, б) и поперечновязаный (в), трикотажные электронагреватели

1 - нагревательный элемент , 2 - изолирующая оплетка; 3 - основная изолирующая нить; 4 - кулирная изолирующая нить

Прямолинейное (в виде утка) расположение нагревательного элемента в трикотажном полотне обеспечивает последовательное соединение отдельных участков, при этом полное сопротивление нагревателя равно сумме сопротивлений всех нагревательных эле--ментов. То же самое имеет место при расположении нагревателя в полотне в виде рядов кулирных петель, между которыми поперек полотна располагаются ряды петель из изолирующей нити. Измене-

нием количества последних можно менять плотность расположения нагревательного элемента в полотне, а следовательно его электрические и тепловые характеристики. В основовязаных полотнах ряды петель из проводящей нити располагаются вертикально (вдоль полотна) и отделены друг от друга изолирующими промежутками. Они могут соединяться по краям друг с другом раз. -личными способами.

Существует большое количество трикотажных переплетений, позволяющих .получать ЭН с различными электрическими характеристиками. Хотя разнообразие структур нагревательных полотен, полученных на трикотажном оборудовании, меньше, чем у тканых, трикотажные ЭН имеют перед последними ряд преимуществ таких, как растяжимость многих структур, большая производительность при их изготовлении и т.д. Q3J .

Пдетепьные э Л9 8,т в 9 s а г,р 8 в ft т 8 д,ч

изготовлены на плетельных машинах, отличительным признаком их является наличие нитей, расположенных по диагонали. Все нити, образующие плетельные ЭН, делятся на нити оплетки, которые, сходя > с установленных на веретенах шпуль и располагаясь по диагонали, переплетаются между собой, образуя основной фон плетельного изделия, и нити основы, не участвующие в переплетении и располагающиеся вдоль изделия между нитями оплетки. Нагревательным элементом могут служить как те, так и другие Оба случая представлены на рис. 3.

Рис.3. Плетельные электронагреватели с диагональным (а) и продольным (б) расположением нагревательного элемента 1 - нагревательный элемент; 2 - изолирующая нить

Нетканые текстильные э д е к т р о -

нагреватели. Нетканые текстильные материалы объединяют широкий класс плоских волокнистых материалов, полученных на текстильных машинах, у которых, однако, не все составляющие их элементы имеют строго регулярное расположение. Нетканые текстильные материалы классифицируются соответственно

способам их производства. Наиболее целесообразно использовать для изготовления текстильных ЭН вязально-прошивной способ, при котором в качестве основы материала используются волокна, нити или готовый текстильный материал, Введение нагревательного элемента осуществляется в процессе формирования полотна. На рис. 4 показан нетканый текстильный ЭН, в котором нагревательный элемент закреплен между двумя холстами из электроизоляционных волокон, прошитыми на вязально-прошивной машине [ё\ Другой способ получения нетканых текстильных ЭН заключается во внедрении определенного количества электропроводящих волокон в волокнистый холот, служащий для производства нетканого материала [б] .

Рис.4. Нетканый текстильный электронагреватель

1 - нагревательный элемент; 2, 3 - холст из изоляционных

волокон; 4 - провязывающие нити

Иа описанных выше типов текстильных ЭН, изготовляемых непосредственно на текстильном оборудовании, наибольшее распространение получили тканые. Существует также значительное количество нагревательных устройств с использованием трикотажных ЭН. Остальные типы текстильных ЭН применяются сравнительно редко.

Кроме структурных характеристик, основанием для классификации текстильных ЭН является также температурный диапазон их применения. Однако последний в значительной степени зависит от того, какие материалы использованы для нагревательного элемента и его изоляции.

Материалы, применяемые для изготовления

текстильных электронагревателей

Как видно из описания конструкций текстильных ЭН, для их изготовления применяются волокнистые материалы двух видов: электропроводящие - в качестве материала для нагревательного элемента и электроизоляционные, обеспечивающие конструктивную целостность нагревателя и изолирующие участки нагревательного

Элемента друг от друга и от внешних объектов. Кроме того, применяются также изолирующие материалы для создания дополнительной изоляции текстильных ЭН. Характеристики этих материалов влияют как на конструктивные особенности текстильныхЭН, так и на их свойства, а также определяют технологические возможности их изготовления. Ниже рассмотрены наиболее часто применяемые материалы.

Электропроводящие материалы. В качестве материала для нагревательных элементов текстильных ЭН применяются нити is3 разных проводящих материалов. Наиболее распространенными благодаря своим механическим и электричес - ким свойствам являются металлические нити, которые используются в виде мононити, комплексной или комбинированной нити.

Металлическая мононить - это проволока из различных металлов небольшого диаметра (от 0,04 до 0,5 мм).

Комплексная металлическая нить состоит из нескольких металлических нитей, расположенных параллельно или скрученных между собой. Число кручений может доходить до 200-400 на 1 м нити. При этом сильное скручивание делает нить более компактной, но увеличивает ее жесткость. Эти свойства играют существенную роль при переработке нити на текстильном оборудовании.

Комбинированные проводящие нити состоят из соединенных вместе металлических и простых текстильных нитей. При этом возможны такие виды соединения, как обкручивание металлической нити текстильной, навивание ее на текстильную нить как на сердечник ц, наконец, скручивание металлической и текстильной нити между собой (рис. 5).

Рис.5. Виды нагревательных элементов а - токолроводящая нить, обмотанная изолирующей нитью; б - токопроводящая нить, навитая на изолирующий сердечник; в - несколько токопроводящих нитей, скрученных вместе; г - токопроводящая нить, скрученная с изолирующей нитью; 1 - нагревательный элемент; 2 - нагонная нить; 3 - стержневая нить; 4 - крученая нить; 5 - изоляционная стренга